- •Кафедра: строительного производства Железобетонные и каменные конструкции
- •Для студентов очной и заочной формы обучения специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство
- •Основные буквенные обозначения
- •1. Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •2. Характеристики предварительно напряженного элемента
- •3. Характеристики материалов
- •4. Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •5. Геометрические характеристики
- •Расчет времени работы студента, часы
- •Задания на курсовой проект
- •Варианты индивидуальных заданий на выполнение курсового проекта№1
- •Примечания:
- •Общие данные к вариантам задания курсового проекта №1
- •Рекомендации по проектированию элементов минимальной расчетной стоимости
- •Требования, предъявляемые на защите курсового проекта (контрольные вопросы).
- •1. Общие понятия и предпосылки к расчетам.
- •2. Расчет плиты.
- •3. Расчет ригеля.
- •4. Расчет стыка ригелей на колонне, обеспечивающей их
- •5. Расчет колонны подвала.
- •6. Расчет стыка колонны подвала с колонной 1-го этажа.
- •7. Расчет фундамента.
- •8. Расчет простенка.
- •9. Расчет стены подвала.
- •10. Расчет опирания ригеля на стену.
- •Пример расчета курсового проекта №1.
- •А) Общие данные.
- •Б) Индивидуальные данные
- •Статический расчет плиты.
- •Арматура в продольных ребрах.
- •Расчет плиты по сечению нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента.
- •Размеров каркаса и шагу хомутов
- •Арматура в плите.
- •Арматура в поперечном ребре плиты.
- •Расчет поперечного ребра на поперечную силу.
- •Расчет плиты по II-ой группе предельных состояний.
- •Потери предварительного напряжения.
- •Первые потери:
- •Вторые потери.
- •Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси.
- •Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
- •Расчет по образованию трещин, наклонных продольной оси панели.
- •Расчет прогиба плиты.
- •Расчет и проектирование пустотного настила (плиты). Материалы для проектирования плиты:
- •Статический расчёт плиты.
- •Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси элемента.
- •Определение прогибов плиты.
- •Расчет панели по раскрытию трещин.
- •Проверка панели на монтажные нагрузки.
- •Расчет и конструирование ригеля.
- •Определение усилий.
- •Практическое армирование в расчете ригелей производить не с шестью стержнями, а с тремя в соответствии с требуемым сечением (см. Нормативный источник). Армирование ригеля I-го пролета.
- •Армирование ригеля II-го пролета.
- •Расчет поперечной арматуры ригеля I-го пролета.
- •Армирования ригеля.
- •Расчет поперечной арматуры ригеля II-го пролета.
- •Построение эпюры материалов (моментов арматуры).
- •Ригель I-го пролета.
- •Ригель II-го пролета.
- •Определение величины запуска арматуры за место теоретического обрыва.
- •Расчет и проектирование колонны. Исходные данные.
- •Поперечное армирование колонны.
- •Расчет консоли колонны.
- •Расчет стыка колонны подвала с колонной I-го этажа. А. Расчет в стадии эксплуатации.
- •Б. Расчет незамоноличенного стыка в стадии возведения.
- •Расчет стыка ригелей на колонне.
- •Расчет и проектирование фундамента.
- •Исходные данные: Материалы для проектирования фундамента.
- •Cечение I-I
- •Cечение II-II
- •Сечение III-III
- •Определение диаметра подъемных петель.
- •Расчет каменных конструкций. Расчет простенка I-го этажа.
- •Расчет стены подвала.
- •Расчет опирания ригеля на стену.
- •Расчетное сопротивление бетона, мПа.
- •Приложение 2 Нормативные сопротивления бетона, мПа.
- •Приложение 3 Начальный модуль упругости бетона Еb при сжатии и растяжении, мПа.
- •Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости стержневой арматуры.
- •Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости проволочной арматуры и проволочных канатов.
- •Сортамент арматурных канатов.
- •Литература
5. Геометрические характеристики
b – ширина прямоугольного сечения;
ширина ребра таврового и двутаврового сечений;
bf, b′f – ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
h – высота прямоугольного таврового и двутаврового сечений;
hf, h′f – высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
а, а′ – расстояния от равнодействующей усилий, в арматуре соответственно S и S′ до ближайшей грани сечения;
hо, h′о – рабочая высота сечения, равная соответственно h - а и h - а′;
х – высота сжатой зоны бетона;
ξ
– относительная высота сжатой зоны
бетона, равная
;
sw – расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента;
e0 – эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый с учетом указаний 7.1.7 и 8.1.7;
e, e′ – расстояния от точки приложения продольной силы N равнодействующей усилий в арматуре соответственно S и S′;
eop – эксцентриситет усилия предварительного обжатия P относительно центра тяжести приведенного сечения;
yn – расстояние от нейтральной оси до точки приложения усилия предварительного обжатия с учетом изгибающего момента от внешней нагрузки;
ep – расстояния от точки приложения усилия предварительного обжатия Np c учетом изгибающего момента от внешней нагрузки до центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры;
l – пролет элемента;
lan – длина зоны анкеровки;
lp – длина зоны передачи предварительного напряжения в арматуре на бетон;
lo – расчетная длина элемента, подвергающегося действию сжимающей продольной силы;
i – радиус инерции поперечного сечения элемента относительно центра тяжести сечения;
ds, dsw – номинальный диаметр стержней соответственно продольной и поперечной арматуры;
As, A′s – площади сечения ненапрягаемой и напрягаемой арматуры соответственно S и S′;
Asw – площадь сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;
μs - коэффициент армирования, определяемый как отношение площади сечения арматуры S к площади поперечного сечения элемента b·ho без учета свесов сжатых и растянутых полок;
A – площадь всего бетона в поперечном сечении;
Ab – площадь сечения сжатой зоны бетона;
Abt – площадь сечения растянутой зоны бетона;
Ared – площадь приведенного сечения элемента;
Aloc – площадь смятия бетона;
I – момент инерции сечения всего бетона относительно центра тяжести сечения элемента;
Ired – момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести;
W – момент сопротивления сечения элемента для крайнего растянутого волокна.
П р е д и с л о в и е
Железобетонные конструкции являются основной базой современной строительной индустрии Российской Федерации, позволяющей внедрить широкое использование прогрессивных научно-технических достижений, применения экономичных объемно-планировочных решений, конструкций и материалов, внедрение автоматизированной системы проектирования, увеличение масштабов применения ЭВМ и компьютерной графики.
Индустриальные железобетонные конструкции высокой заводской готовности применяют: в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве - для зданий различного назначения; в транспортном строительстве – для метрополитенов, мостов, туннелей; в энергетическом строительстве – для гидроэлектростанций, атомных реакторов; в гидромелиоративном строительстве – для плотин и ирригационных устройств; в горной промышленности – для надшахтных сооружений и крепления подземных выработок и т. д.
Создание новых теоретических основ расчета железобетона и принципов его конструирования позволяет использовать железобетон в перекрытиях длиннопролетных производственных зданий, подземных трубопроводах, шахтных колодцах, высотных сооружениях (башни, мачты, опоры), стенах, резервуарах, мостах, путепроводах, эстакадах, фортификационных и других сооружениях.
Выполнение курсового проекта №1 по железобетонным конструкциям прививает студентам практические навыки проектирования многоэтажных производственных (промышленных) зданий, которые возводятся в сборном или сборно-монолитном железобетоне.
Задание на курсовой проект и методические указания по его выполнению включают в себя исходные данные и пояснения по его проектированию.
После выполнения курсового проекта студенты сдают зачет по теоретической части курса «Железобетонные конструкции (часть I)», включающий в себя следующие основные вопросы: – конструкции и основы расчета многоэтажных зданий, с «неполным каркасом» и несущими наружными стенами из кирпича, междуэтажных перекрытий из (ребристых или пустотных) железобетонных плит и ригелей.
Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки (30…35 рукописного текста; – 17…20 страниц машинописного или компьютерного текста, с чертежами, схемами, графиками, таблицами к расчету) и графической части (два стандартных листа ватмана формата А1).
Проект выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 – «Основания зданий и сооружений»; СНиП 2.03.01-84 – «Бетонные и железобетонные конструкции»; СНиП II-22-81 – «Каменные и армокаменные конструкции». Нормы проектирования; СНиП 2.01.07-84 – «Нагрузки и воздействия». Нормы проектирования; – с учетом международной системы единиц СИ.
